Uma equipa de astrónomos acaba de descobrir uma “aranha” brilhante no céu – trata-se de um sistema binário muito invulgar, a cerca de 2600 anos-luz de distância.

Este sistema binário é diferente de quase todos os outros porque uma das estrelas, prestes a tornar-se uma anã branca, está a orbitar uma estrela de neutrões… que acabou de se transformar num pulsar! Os astrónomos dão o nome de “aranhas” a sistemas binários como este, porque em geral o pulsar “engole” as partes externas do seu vizinho à medida que este se transforma numa anã branca.

O sistema – designado por 4FGL J1120.0-2204 – é, até ao momento, o primeiro exemplo encontrado de uma “aranha” cósmica. É a segunda fonte mais brilhante de raios gama que foi descoberta e, até há pouco, não se sabia que se tratava de um sistema binário.

Usando o telescópio SOAR de 4,1 metros, no Chile, uma equipa de astrónomos conseguiu aproximar-se de uma misteriosa fonte de raios gama que já conheciam, mas que não sabiam exatamente o que era. Descobriram então que a fonte é composta por um pulsar de milissegundo (um pulsar que gira extremamente depressa, centenas de vezes por segundo) e uma estrela prestes a tornar-se uma anã branca de massa muito baixa.

Os fortes raios gama e raios-X denunciaram o pulsar e, analisando o seu espectro de luz visível, os astrónomos descobriram que a luz mudava de vermelho para azul – os objetos que se aproximam de nós surgem mais azuis, enquanto que os objetos que se afastam de nós surgem mais vermelhos, devido ao efeito Doppler. Foi assim que os astrónomos descobriram que havia uma anã branca a orbitar o pulsar massivo.

Uma anã branca nasce da morte de estrelas com massa igual ou inferior à do Sol. Quando uma estrela como o Sol esgota o hidrogénio, começa a “queimar” hélio para prosseguir com a fusão nuclear que lhe dá energia. Depois, aquece e contrai-se, para mais tarde voltar a dilatar-se transformando-se numa gigante vermelha. Quando a fusão nuclear cessa, a estrela dilatada converte-se numa anã branca do tamanho da Terra com temperaturas abrasadoras – acima dos 100 000 °C! A anã branca da nossa aranha 4FGL J1120.0-2204 levará cerca de dois mil milhões de anos para evoluir até este ponto.

Os pulsares de milissegundo giram a cada 10 milissegundos – o que significa centenas de voltas por segundo! Obtêm o seu combustível “engolindo” matéria de uma estrela vizinha – neste caso, de uma prestes a transformar-se numa anã branca. Os pulsares de milissegundo “expelem” raios gama e raios-X, especialmente quando o vento do pulsar atinge o material emitido pela estrela vizinha.

Esta descoberta pode ser o “elo perdido” naquilo que sabemos sobre a evolução dos sistemas binários!

Imagem: Ilustração de uma anã branca em evolução (estrela grande) e um pulsar de milissegundo (estrela pequena, à direita) num sistema binário. Créditos: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine. Agradecimento: M. Zamani (NSF's NOIRLab).
 

Tradução de Teresa Direitinho - NUCLIO - Portal do Astrónomo